1 概述

1.1 研发背景

水污染特别是饮用水源的污染已经逐渐威胁到城市饮用水的安全，而水源的突发污染事件对整个城市供水安全的影响也日益扩大。随着经济的高速发展和人们生活水平的逐步提高，现代社会各行各业对水资源的需求剧增，同时供水水质的安全保障要求也越来越严格，水务企业面临的压力越来越大。

由于各地自来水公司管辖的水源井普遍存在数量多、分布离散、管理难度大的问题。需要自来水公司投入大量的人力成本进行巡检维护，有些水司也试图通过架设光纤或铺设电缆的方式进行数据采集和监管，但也由于成本高、时延长及维护难等问题无法快速实施。为满足安全供水的需要，必须针对水源井及原水水质建立及时、快速的预警机制，监控水源井的运行情况及水质的变化情况，并及时调整生产措施，以保证供水水质的安全稳定。

1.2 产品介绍

原水监控系统可对自来水公司的水源井、原水管道及各类设备进行实时监控，动态监测原水水质、水压、水位、吨水电耗等信息，当监控数据出现异常时可及时进行报警；同时系统还能对各种监控信息的历史情况进行查询、统计分析，辅助管理人员快速掌握原水实际情况，提醒巡检人员加强水质化验、设备巡检的业务管理，及时发现异常并予以处置，从而降低风险，保障供水安全。

2 关键技术

2.1 GIS技术

GIS是集地理信息采集、存储管理、集成分析和可视化模拟于一体，能够提供地理决策服务的技术系统。不仅能够分级分层管理地理信息，同时还能进行组合、分析、查询，GIS可提供地图服务，能够清晰直观的表现出各地理信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态监测地理信息的变化。

2.2 物联网技术

物联网技术是通过射频识别（RFID）、红外感应、全球定位系统等信息传感设备，按约定的协议进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。在供水企业信息化建设中，可充分利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、人员和物等通过新的方式关联起来，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

2.3 云计算技术

云计算技术是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的系统，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。云计算的核心理念就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担。

2.4 大数据技术

大数据技术是从各种类型的海量数据中快速获得有价值信息的技术。随着原水监管的规模和业务日益扩大，自来水公司面临的数据量也越来越大。传统的信息技术已无法满足海量数据实时处理的需求，通过基于大数据的数据挖掘和分析技术，能够辅助水司领导进行决策指挥。

3 核心功能

3.1 原水总览

系统提供原水总览版块，结合电子地图，实时展示水源井、原水管、供水管的位置信息，同时汇总原水监管相关的关键信息，包括：今日总取水量、今日总能耗量、水源井运行情况等，全面展示原水各类设备及水质的状况，实现原水数据一目了然、原水异常提前预警、原水问题及早发现。

3.2 水源井监控

系统能够对辖区内的水源井进行在线监控，能够实时监控各水源井的运行情况，当水源井出现异常时可进行实时预警，让管理人员快速发现水源井的异常并处理，同时还支持查看水源井详细信息，能够掌握水源井的3D运行图及更全面的监测信息。

3.2.1 实时监控

系统提供实时监控功能，支持查看各水源井的工艺运行图，能够实现查看水源井的基本信息、运行日志、预警报警等信息，同时系统还展示了液位、流量、压力、累计流量等运行数据，方便用户能够快速了解水源井的运行情况。

3.2.2 异常预警

系统能够以卡片的形式，展示各水源井的基本运行数据，根据水源井的设备运行情况分为开泵、报警、未知、停泵四种类型，点击报警栏，可实时显示报警的水源井信息，方便管理人员及时发现问题并快速处置。

3.3 水质采样

系统能够在电子地图上实时显示原水、管网、水厂等采样点的位置分布，点击图标可查看各采样点水质化验是否合格，同时通过列表的形式展示原水各采样点的水质化验结果，支持查看化验结果详情。

3.4 数据分析

系统可提供多样化的统计分析图表，能够从不同的维度对原水相关数据进行综合分析，主要包括吨水电耗分析、水泵运行评价、水源井运行概况、水源井运行日志、水位分析、水泵运行时长等，通过可视化的图表，能够为水司管理人员的指挥调度提供数据支撑。

3.4.1 吨水电耗分析

系统可提供吨水电耗分析功能，既能够对总的吨水电耗、取水量、用电量进行统计分析，同时也能对单个水源井的吨水电耗、取水量、用电量进行分析。系统还支持通过时间、查询时段等条件进行查询。管理人员可通过历史数据对比，发现电耗异常情况，提醒巡检人员进行问题核查。

3.4.2 水泵运行评价

系统可提供水泵运行评价功能，可对任意两个水源井的吨水电耗、取水量、用水量进行对比分析，通过参数设置可对电价和年度取水进行设置，结合各水源井水泵的价格和运行电费，可对比出哪个水源井的水泵更经济，从而指导管理人员进行设备选型。

3.4.3 水源井运行概况

系统可提供水源井运行概况分析功能，能够统计出各个水源井每月或每年的运行概况，包括：运行时长、取水量、用电量、吨水电耗等数据。方便管理人员快速查看水源井每月或每年的运行概况。

3.4.4 水源井运行日志

系统可提供水源井运行日志分析功能，能够统计出各个水源井在某段时间的运行日志情况。包括：采集时间、水源井名称、状态、液位、瞬时流量、压力、电压、电流等数据。支持通过水源井名称和时间进行查询，当发现异常情况时，方便管理人员进行历史数据的回溯。

3.4.5 水位分析

系统可提供水位分析功能，能够统计分析出单个水源井每天的动水位和静水位，同时系统可提供水源井液位表，能够按月份或按年来统计分析各水源井的液位数据，支持全屏查看液位表。

3.4.6 水泵运行时长

系统可提供水泵运行时长分析功能，支持按月份或按年来统计各个水源井水泵的运行时长，包括：运行时长、停泵时长和停电时长。

3.5 测点详情

通过测点详情可快速查看水源井、水厂、加药设备等的详细运行数据，通过勾选“数据显示内容”，能够对关注的指标以曲线或表格的形式进行展示，支持选择日期和同期对比，同时用户可点击“加关注”实现对重点目标的关注。

4 产品特点

4.1 统一设备接入

通过应用最新的物联网技术，能够对各水源井的压力监测设备、流量监测设备、水质监测设备等进行统一接入和管理，从而实现数据的标准化采集和管理。

4.2 智能报警提醒

系统可实时监测异常情况的发生并进行智能报警，提醒管理人员及时发现异常情况并进行快速处置，有效防止异常事件的事态蔓延。

4.3 一图数据展示

系统可对海量的历史数据和实时数据进行综合分析，通过多维度可视化图表，展示原水管理的关键指标，能够让领导的决策分析更加科学和准确。